JPS60251930A - 非両親媒性分子の少くとも１つの単分子層を含む薄膜の調製法 - Google Patents
非両親媒性分子の少くとも１つの単分子層を含む薄膜の調製法Info
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- JPS60251930A JPS60251930A JP60098134A JP9813485A JPS60251930A JP S60251930 A JPS60251930 A JP S60251930A JP 60098134 A JP60098134 A JP 60098134A JP 9813485 A JP9813485 A JP 9813485A JP S60251930 A JPS60251930 A JP S60251930A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、非両親媒性分子の少くとも１つの単分子層を
含む薄膜の調製法に関する。
含む薄膜の調製法に関する。
ここで、両親媒性分子とは、疎水性部分、即ち、有極性
液体（例えば、水）との親和性の小さい部分と、親水性
部分、即ち、有極性液体（例えば、水）との親和性の大
きい部分とを有する有機分子を云う。
液体（例えば、水）との親和性の小さい部分と、親水性
部分、即ち、有極性液体（例えば、水）との親和性の大
きい部分とを有する有機分子を云う。
液体（例えば、水）の表面に両親媒性分子を導入すると
、上記特徴にもとづき、分子は、液面上に拡り、疎水性
部分が液中に入り、一方、一般に炭化水素鎖から成る親
水性部分が液面から離れて鎖の軸線が液面に垂直をなす
よう、配位する。分子間の凝集力が十分である場合は、
分子＋ｄ、集合状態にとどまシ、実質的に１つの分子の
厚さを有する連続の単分子膜（ラングミュアの膜に対応
）に拡がるのを制限する。この種の膜は、Ｊ、Ａｍθ。
、上記特徴にもとづき、分子は、液面上に拡り、疎水性
部分が液中に入り、一方、一般に炭化水素鎖から成る親
水性部分が液面から離れて鎖の軸線が液面に垂直をなす
よう、配位する。分子間の凝集力が十分である場合は、
分子＋ｄ、集合状態にとどまシ、実質的に１つの分子の
厚さを有する連続の単分子膜（ラングミュアの膜に対応
）に拡がるのを制限する。この種の膜は、Ｊ、Ａｍθ。
Ｏｈｅｍ、 Ｓｏｃ、、第５７巻（１９３５）Ｐ、１０
０７〜１、０１０に記載の公知のラングミュア−プロジ
ェット法にもとづき、水面上で処理し、適切な表面張力
で圧縮させた後、固体表面に被覆することができる。
０７〜１、０１０に記載の公知のラングミュア−プロジ
ェット法にもとづき、水面上で処理し、適切な表面張力
で圧縮させた後、固体表面に被覆することができる。
この方法は、性質が同一のまたは異なる複数の単分子層
を基体に被覆するのに利用できる。この場合、各層の分
子は、すべて、同一方向へ配位し、この種の層の組合せ
から成る膜は、特殊構造および組織を有するが故、電気
的分野、電子的分野などにおいて興味ある用途を有する
。
を基体に被覆するのに利用できる。この場合、各層の分
子は、すべて、同一方向へ配位し、この種の層の組合せ
から成る膜は、特殊構造および組織を有するが故、電気
的分野、電子的分野などにおいて興味ある用途を有する
。
しかしながら、ラングミュアープロジェット法にもとづ
き単分子層から成る膜を形成する場合、被覆分子は特殊
構造を有していなければならない。
き単分子層から成る膜を形成する場合、被覆分子は特殊
構造を有していなければならない。
即ち、有極性液体（例えば、水）の表面に上記分子を分
散させた場合に上記分子が唯一つの配位を取るよう、上
記分子内に親水性部分と疎水性部分とが分布されていな
ければならない。
散させた場合に上記分子が唯一つの配位を取るよう、上
記分子内に親水性部分と疎水性部分とが分布されていな
ければならない。
従って、非両親媒性分子、即ち、有極性液体の表面上で
配位できない分子から膜を作製する場合は、ラングミュ
ア・プロジェット法を利用することはできず、別の公知
の方法も、実際に、非両親媒性分子の単分子層から成る
膜を作製することはできない。
配位できない分子から膜を作製する場合は、ラングミュ
ア・プロジェット法を利用することはできず、別の公知
の方法も、実際に、非両親媒性分子の単分子層から成る
膜を作製することはできない。
事実、場合によっては、非両親媒性分子（例えば、ポリ
マーの分子）を液面とに単分子層の形に構成することは
できるが、上記層を基体上に移行することはできない。
マーの分子）を液面とに単分子層の形に構成することは
できるが、上記層を基体上に移行することはできない。
更に、被覆すべき非両親媒性分子を真空下で気化させ、
次いで、基体上に凝縮させる凝縮法も、平行な順次の薄
層として構成された分子を基体に被覆することはできな
い。事実、上記の方法は、統計的堆積物を与えるにすぎ
ず、厚さが数Ｘの、しかも、微結晶質の連続膜を形成す
るにすぎない。
次いで、基体上に凝縮させる凝縮法も、平行な順次の薄
層として構成された分子を基体に被覆することはできな
い。事実、上記の方法は、統計的堆積物を与えるにすぎ
ず、厚さが数Ｘの、しかも、微結晶質の連続膜を形成す
るにすぎない。
被覆すべき非両親媒性分子を分散させたガス中に、ある
いは、上記分子を溶解した溶剤中に基体を置く吸着法は
、１つの完全な層を形成できるにすぎない。何故ならば
、次の層は、統計的に形成され、一時的に安全であるに
すぎないからである。
いは、上記分子を溶解した溶剤中に基体を置く吸着法は
、１つの完全な層を形成できるにすぎない。何故ならば
、次の層は、統計的に形成され、一時的に安全であるに
すぎないからである。
受容材料（例えば、グラハイド）の箔の間に分子を挿入
する挿入法は、ある種の分子およびある種の箔について
利用できるにすぎない。更に、受容箔が、一般に、単原
子層に対応する程度に薄いので、しばしば、挿入された
分子を含む平面の間で剥離が起きる。
する挿入法は、ある種の分子およびある種の箔について
利用できるにすぎない。更に、受容箔が、一般に、単原
子層に対応する程度に薄いので、しばしば、挿入された
分子を含む平面の間で剥離が起きる。
本発明の目的は、上述の方法の欠点および欠陥を排除し
た、非両親媒性分子の少くとも１つの単分子層を含む膜
の調製法を創生ずることにある。
た、非両親媒性分子の少くとも１つの単分子層を含む膜
の調製法を創生ずることにある。
非両親媒性分子Ａの少くとも１つの単分子層を含む薄膜
のこの調製法は、ａ）ラングミュア・プロジェット法に
より基体に単分子層の形で被覆させ得る両親媒性分子Ｂ
に上記の非両親媒性分子Ａを結合させて分子Ａ、Ｂの錯
体を形成する工程と、ｂ）かくして得られた錯体の単分
子層を液面上に形成する工程と、Ｃ）かくして形成され
た単分子層を剛な基体に移す工程とを含むことを特徴と
する。
のこの調製法は、ａ）ラングミュア・プロジェット法に
より基体に単分子層の形で被覆させ得る両親媒性分子Ｂ
に上記の非両親媒性分子Ａを結合させて分子Ａ、Ｂの錯
体を形成する工程と、ｂ）かくして得られた錯体の単分
子層を液面上に形成する工程と、Ｃ）かくして形成され
た単分子層を剛な基体に移す工程とを含むことを特徴と
する。
従って、本発明にもとづき、剛な基体に錯体の複数の単
分子層を被覆して、分子Ｂから成る順次の単分子層の間
に非両親媒性分子Ａが形成、固定された複層構造体を得
ることができる。
分子層を被覆して、分子Ｂから成る順次の単分子層の間
に非両親媒性分子Ａが形成、固定された複層構造体を得
ることができる。
更に、非両親媒性分子Ａを両親媒性分子Ｂに結合したこ
とによって、本発明に係る方法にもとづき、ラングミュ
ア・プロジェット法によシ非両親媒性分子の単分子層を
形成でき、特に、非両親性分子の単分子層の積層体を得
ることができる。因みに、この種の積層体の作製は、従
来は不可能であった。
とによって、本発明に係る方法にもとづき、ラングミュ
ア・プロジェット法によシ非両親媒性分子の単分子層を
形成でき、特に、非両親性分子の単分子層の積層体を得
ることができる。因みに、この種の積層体の作製は、従
来は不可能であった。
次いで、最終の化学反応によって、双方の分子Ａ、Ｂか
ら成る錯体から非両親媒分子Ａを除去できる。この場合
、分子Ｂの積層状マトリックスが存在するので、単分子
層としての構造は保持される。
ら成る錯体から非両親媒分子Ａを除去できる。この場合
、分子Ｂの積層状マトリックスが存在するので、単分子
層としての構造は保持される。
即ち、本発明に係る方法の実施例は、剛な基体に被覆せ
る１つまたは複数の単分子層において、双方の分子Ａ、
Ｂから成る錯体から分子Ａを除去する補助工程を含む。
る１つまたは複数の単分子層において、双方の分子Ａ、
Ｂから成る錯体から分子Ａを除去する補助工程を含む。
この除去操作は、化学的方法によって、例えば、分子Ａ
への親和性よりも分子Ｂへの親和性の方が大きい強いり
ガント（例えば、ＮＨ３）を拡散させることによって、
実施できる。
への親和性よりも分子Ｂへの親和性の方が大きい強いり
ガント（例えば、ＮＨ３）を拡散させることによって、
実施できる。
即ち、分子Ｂの層によって分離された分子Ａの層を除去
し、相互に分離された分子Ａの箔を得ることができる。
し、相互に分離された分子Ａの箔を得ることができる。
これは、大きな利点をなす。何故ならば、上述の公知の
方法は、あらかじめ定めることができる所望の数の独立
層から成る積層体として非両親媒性分子を構成できない
からである。
方法は、あらかじめ定めることができる所望の数の独立
層から成る積層体として非両親媒性分子を構成できない
からである。
本発明にもとづき、両親媒性分子Ｂは、単分子層として
被覆できる比較的安定な錯体を分子Ａとともに形成でき
るよう、分子Ａに対して物理的、化学的または電気的親
利性を有するよう選択する。
被覆できる比較的安定な錯体を分子Ａとともに形成でき
るよう、分子Ａに対して物理的、化学的または電気的親
利性を有するよう選択する。
例えば、ピリジンの如き非両親媒性分子の単分子層を形
成する場合は、分子Ｂとして、リガンドの役割を果すの
でピリジンと結合できる金属ポルフィリンを使用できる
。
成する場合は、分子Ｂとして、リガンドの役割を果すの
でピリジンと結合できる金属ポルフィリンを使用できる
。
非両親媒性分子が、例えば、生物蛋白質である場合は、
蛋白質に対して大きな親和性を有する脂肪酸分子を蛋白
質に結合させればよい。被覆すべき非親和性分子がプロ
ピオル酸の如き酸である場合に、（トコシル）４テトラ
ピリジニウムポルフイリンのイオンの如き両親媒性有機
イオンを上記酸に結合させればよい。
蛋白質に対して大きな親和性を有する脂肪酸分子を蛋白
質に結合させればよい。被覆すべき非親和性分子がプロ
ピオル酸の如き酸である場合に、（トコシル）４テトラ
ピリジニウムポルフイリンのイオンの如き両親媒性有機
イオンを上記酸に結合させればよい。
非両親媒性分子が、電子受容性基または電子供与性基で
ある場合は、電子供与性基または電子受容性基から敗る
両親和性分子を上記非両親媒性分子に結合させて電子移
動錯体を形成すればよい。
ある場合は、電子供与性基または電子受容性基から敗る
両親和性分子を上記非両親媒性分子に結合させて電子移
動錯体を形成すればよい。
電子移動錯体は、２つの分子、即ち、電子受容体として
働く分子Ｃと電子供与体として働く分子りとを結合する
ことによって形成される。この反応は、下記の如く表わ
すことができる。
働く分子Ｃと電子供与体として働く分子りとを結合する
ことによって形成される。この反応は、下記の如く表わ
すことができる。
ｍ Ｃ＋ ｎ Ｄ ４ Ｃｍ−ｐＤｎ＋ｐ式中、ｍおよ
びｎは、それぞれ、分子の数を表わし、ｐは、移動せる
電子の割合に対応する電子移動度を表わす。
びｎは、それぞれ、分子の数を表わし、ｐは、移動せる
電子の割合に対応する電子移動度を表わす。
ｍ ＝ ｎの場合、反応は、化学量論的に簡単であり、
ｍとｎとが異なる場合、反応は、化学量論的に複雑であ
る。
ｍとｎとが異なる場合、反応は、化学量論的に複雑であ
る。
ｐが実質的にゼロに等しい場合、錯体は、基本的に中性
状態の分子錯体である。
状態の分子錯体である。
ｐが１に等しい場合、錯体は、分子ＣまたはＤ ゛によ
る電荷を有する真のイオン化合物である。ｐが１よシも
小さい場合、少くとも、分子が有する電荷が存在する。
る電荷を有する真のイオン化合物である。ｐが１よシも
小さい場合、少くとも、分子が有する電荷が存在する。
従って、多原子価化合物が得られる。多原子価は、有機
導体を得るための条件である。従って、下記の如く分類
できる。
導体を得るための条件である。従って、下記の如く分類
できる。
１．供与体から受容体へ電子の移動が行われる真の電荷
移動錯体。即ち、上記の遊離電子はπ軌道上にある（π
−π錯体）。
移動錯体。即ち、上記の遊離電子はπ軌道上にある（π
−π錯体）。
２、１つのイオンだけがラジカルでアシ、対イオンは反
磁性であるラジカルイオン塩。
磁性であるラジカルイオン塩。
この種の錯体は、特に、Ａｎｎａｌｅｓ ｄ＠Ｐｈａｉ
ｑｕｅ 。
ｑｕｅ 。
１９７６、Ｖｏｌ、１． Ｎａ４−５、ｐ１４５〜２５
６およびＯｈｅｍｉｅ Ｐｈｙｓｉｑｕｅ、１９８２．
７９． Ｎｎ ４に記載されている。これらの錯体は
、反磁性イオン塩から直接酸化反応または二重置換反応
によって調製できる。
６およびＯｈｅｍｉｅ Ｐｈｙｓｉｑｕｅ、１９８２．
７９． Ｎｎ ４に記載されている。これらの錯体は
、反磁性イオン塩から直接酸化反応または二重置換反応
によって調製できる。
従って、本発明に係る方法にもとづき非両親媒性の電子
受容化合物または電子供与化合物から成る単分子層を形
成する場合、電荷移動錯体内で、上記化合物を両親媒性
の電子供与化合物または電子受容化合物と結合ずればよ
い。更に、これまでは作製不可能であった積層構造の電
荷移動錯体膜を作製できる。
受容化合物または電子供与化合物から成る単分子層を形
成する場合、電荷移動錯体内で、上記化合物を両親媒性
の電子供与化合物または電子受容化合物と結合ずればよ
い。更に、これまでは作製不可能であった積層構造の電
荷移動錯体膜を作製できる。
本発明に係る方法を実施する場合、まず、公知の方法に
より分子へＢの錯体を調製し、次いで、かくして得られ
た錯体分子を適切な溶剤に溶解し、次いで、ラングミュ
ア法により溶液から単分子層を形成すればよい。分子Ａ
、Ｂが、上述の電荷移動錯体を形成できる分子である場
合は、一般に、１ず、錯体を合成し、次いで、錯体を溶
液とし、ラングミュア法によシ上記溶液から単分子層を
形成する。
より分子へＢの錯体を調製し、次いで、かくして得られ
た錯体分子を適切な溶剤に溶解し、次いで、ラングミュ
ア法により溶液から単分子層を形成すればよい。分子Ａ
、Ｂが、上述の電荷移動錯体を形成できる分子である場
合は、一般に、１ず、錯体を合成し、次いで、錯体を溶
液とし、ラングミュア法によシ上記溶液から単分子層を
形成する。
更に、例えば、工程Ｉ！Ｌ）において分子Ｂの溶液を液
面上に分散させることにより、直接、液面上に分子Ａ、
Ｂの錯体を形成することができる。
面上に分散させることにより、直接、液面上に分子Ａ、
Ｂの錯体を形成することができる。
更に、分子Ａを添加した分子Ｂの溶液を液面上に分散さ
せることによシ、直接、液面上に分子Ａ。
せることによシ、直接、液面上に分子Ａ。
Ｂの錯体を形成することができる。。
後者の事例では、場合によっては、工程ａ）およびｂ）
、即ち、錯体の調製および錯体の単分子層の形成を同時
に行う。この場合、まず、液面上に単分子層を形成し、
次いで、形成された単分子層の下方の液体中に分子Ａを
注入する。ＰｌＩＩな基体に単分子層を被覆する際、単
分子層が、液中に分散された分子Ａを引込み、かくして
、分子Ａ、Ｂの錯体の単分子層の被覆が得られる。
、即ち、錯体の調製および錯体の単分子層の形成を同時
に行う。この場合、まず、液面上に単分子層を形成し、
次いで、形成された単分子層の下方の液体中に分子Ａを
注入する。ＰｌＩＩな基体に単分子層を被覆する際、単
分子層が、液中に分散された分子Ａを引込み、かくして
、分子Ａ、Ｂの錯体の単分子層の被覆が得られる。
本発明に係る方法は、化学的、物理的または電気的親和
性にもとづき両親媒性分子Ｂに結合できるすべての非両
親媒性分子Ａに適用できる。分子Ａは、特に、プロフィ
リンまたは生物分子と結合できる分子であってよい。
性にもとづき両親媒性分子Ｂに結合できるすべての非両
親媒性分子Ａに適用できる。分子Ａは、特に、プロフィ
リンまたは生物分子と結合できる分子であってよい。
使用可能な両親媒性分子Ｂは、脂肪族まだは芳香族長鎖
を含む、硫化、窒化、リン化または酸化せる有機化合物
の分子、例えば、炭素原子数が１６〜３Ｇの炭化水素基
と、酸、アルコール、アルデヒド、ケトン、酸化エーテ
ル、アミン、チオール、チオン、チオ酸およびチオエー
テルの官能基から選択した少くとも１つの官能基とを含
む化合物の分子である。
を含む、硫化、窒化、リン化または酸化せる有機化合物
の分子、例えば、炭素原子数が１６〜３Ｇの炭化水素基
と、酸、アルコール、アルデヒド、ケトン、酸化エーテ
ル、アミン、チオール、チオン、チオ酸およびチオエー
テルの官能基から選択した少くとも１つの官能基とを含
む化合物の分子である。
上記有機化合物は、場合によっては１つまたは複数の二
重結合およびまたけ三重結合を含む脂肪族化合物、環式
化合物゛または複素環式化合物であってよい。
重結合およびまたけ三重結合を含む脂肪族化合物、環式
化合物゛または複素環式化合物であってよい。
使用可能な分子Ｂの例を以下に挙げる。
−一般式Ｒ−０００Ｈの脂肪酸（式中、Ｒは、炭素原子
数が１６〜３０の、飽和または不飽和の線形または分岐
炭化水素基（例えば、ステアリン酸、ベヘン酸、アラキ
ン酸） −脂肪族アミンまたは芳香族アミンおよびこれらの誘導
体。例えば、一般式Ｒ−ＮＨ２のアミン（式中、Ｒは、
炭素原子数が１６〜３０の飽和または不飽和炭化水素基
を表わす）（例えば、フェナントロリン、ポルフィリン
、金属ポルフィリン、ピリジン、ビピリジン、ｅｔｃ、
）−一般式Ｒ−ＯＨ２０Ｉ（のアルコール（式中、Ｒは
、炭素原子数が１６〜３０の、飽和または不飽和の線形
または分岐炭化水素基を表わす）−リン化化合物（例え
ば、有機ポリホスフェート、有機ポリホスホネート） 本発明において単分子層の被覆のために使用する基体は
、被覆すべき分子Ａ、Ｂの少くとも１つの分子に対して
十分な親和性を有する剛な基体である。基体は、例えば
、ガラス、石英、０ｕＦ２、プラスチック材料、金属（
例えば、アルミニウム、不銹鋼、ニッケル、銅、ｅｔｃ
、 ）から作製できる。
数が１６〜３０の、飽和または不飽和の線形または分岐
炭化水素基（例えば、ステアリン酸、ベヘン酸、アラキ
ン酸） −脂肪族アミンまたは芳香族アミンおよびこれらの誘導
体。例えば、一般式Ｒ−ＮＨ２のアミン（式中、Ｒは、
炭素原子数が１６〜３０の飽和または不飽和炭化水素基
を表わす）（例えば、フェナントロリン、ポルフィリン
、金属ポルフィリン、ピリジン、ビピリジン、ｅｔｃ、
）−一般式Ｒ−ＯＨ２０Ｉ（のアルコール（式中、Ｒは
、炭素原子数が１６〜３０の、飽和または不飽和の線形
または分岐炭化水素基を表わす）−リン化化合物（例え
ば、有機ポリホスフェート、有機ポリホスホネート） 本発明において単分子層の被覆のために使用する基体は
、被覆すべき分子Ａ、Ｂの少くとも１つの分子に対して
十分な親和性を有する剛な基体である。基体は、例えば
、ガラス、石英、０ｕＦ２、プラスチック材料、金属（
例えば、アルミニウム、不銹鋼、ニッケル、銅、ｅｔｃ
、 ）から作製できる。
本発明に係る方法では、公知のラングミュア−プロジェ
ット法を利用して、分子Ａ、Ｂの単分子層を液面上に調
製し、次いで、剛な基体に被覆する。槽内の液体は、有
極性液体（一般に水）であり、公知の装置（例えば、可
動の型または円筒形部材）を使用して適切な表面張力を
加えて層を圧縮する。この種の装置は、例えば、フラン
ス原子力片（ＯＥＡ）の１９７６年２月１１日出願の仏
国特許ＦＲ−Ａ−２３４１１９９に記載しである。
ット法を利用して、分子Ａ、Ｂの単分子層を液面上に調
製し、次いで、剛な基体に被覆する。槽内の液体は、有
極性液体（一般に水）であり、公知の装置（例えば、可
動の型または円筒形部材）を使用して適切な表面張力を
加えて層を圧縮する。この種の装置は、例えば、フラン
ス原子力片（ＯＥＡ）の１９７６年２月１１日出願の仏
国特許ＦＲ−Ａ−２３４１１９９に記載しである。
以下に本発明の詳細な説明する。
実施例１
ピリジン基の単分子層
本実施例では、非両親媒性分子Ａはピリジンの分子であ
り、両親媒性分子Ｂは亜鉛ポルフィリンの分子である。
り、両親媒性分子Ｂは亜鉛ポルフィリンの分子である。
まず、亜鉛ポルフィリンをクロロホルムに溶解して、亜
鉛ポルフィリン５ Ｘ １０”−５１１１０１／ Ｌを
含む溶液を調製した。次いで、溶液にピリジン５容量％
を添加して、ピリジンと亜鉛ポルフィリンとの錯体を形
成させた。かくして得られた溶液をラングミュアの槽内
で水面に散布し、錯体化してない過剰のピリジンを水に
移行させた。次いで、水面に形成された単分子層を５５
ｍＮ／ｍの圧力で圧縮し、Ｃ！ａＦ２から成る固体基
体上に移した。基体に被覆させた後、可視域分光分析法
によって、ピリジンが基体に十分に移行されているか否
かを調べた。ポルフィリンのソーレ（Ｓｏｒθｔ）帯の
シフトから移行が確認された。
鉛ポルフィリン５ Ｘ １０”−５１１１０１／ Ｌを
含む溶液を調製した。次いで、溶液にピリジン５容量％
を添加して、ピリジンと亜鉛ポルフィリンとの錯体を形
成させた。かくして得られた溶液をラングミュアの槽内
で水面に散布し、錯体化してない過剰のピリジンを水に
移行させた。次いで、水面に形成された単分子層を５５
ｍＮ／ｍの圧力で圧縮し、Ｃ！ａＦ２から成る固体基
体上に移した。基体に被覆させた後、可視域分光分析法
によって、ピリジンが基体に十分に移行されているか否
かを調べた。ポルフィリンのソーレ（Ｓｏｒθｔ）帯の
シフトから移行が確認された。
基体に単分子層として被覆されたピリジンの分子を除去
したい場合は、強いリガンド（例えば、アンモニア）を
拡散させれば、錯体からピリジン分子を除去することが
できる。
したい場合は、強いリガンド（例えば、アンモニア）を
拡散させれば、錯体からピリジン分子を除去することが
できる。
実施例２
蛋白質を含む単分子層
この場合、分子Ａは生物蛋白質の分子であり、ベヘン酸
から成る分子Ｂと上記蛋白質分子とを錯体化させた後、
単分子層を形成する。
から成る分子Ｂと上記蛋白質分子とを錯体化させた後、
単分子層を形成する。
本実施例では、生物蛋白質は、光合成バクテリア、即ち
、ｒｈｏａｏｐｓｅｎａｎｍｏｎａｓ ５ｐｈａｅｒｏ
ｉａｅｏ ＧＡの色素保有細胞の細胞膜の抽出物から成
る。
、ｒｈｏａｏｐｓｅｎａｎｍｏｎａｓ ５ｐｈａｅｒｏ
ｉａｅｏ ＧＡの色素保有細胞の細胞膜の抽出物から成
る。
まず、ベヘン酸濃度５ Ｘ １０’−’ ｍｏ１／ｌの
クロロホルム溶液を調製し、ラングミュアの槽内で水面
上に上記溶液を拡げ、単分子層を形成させ、３′５ｍＮ
／ｍで単分子層を圧縮した。次いで、針が湾曲した注射
器を使用して、細胞膜抽出物の濃厚溶液をベヘン酸の膜
を介して水面下に注入し、次いで、石英基体に単分子層
を被覆した。可視域または赤外域分光分析法によって、
ベヘン酸層が下の細胞膜層を随伴し、被覆後、細胞膜層
の構造が保持されていることを確認した。
クロロホルム溶液を調製し、ラングミュアの槽内で水面
上に上記溶液を拡げ、単分子層を形成させ、３′５ｍＮ
／ｍで単分子層を圧縮した。次いで、針が湾曲した注射
器を使用して、細胞膜抽出物の濃厚溶液をベヘン酸の膜
を介して水面下に注入し、次いで、石英基体に単分子層
を被覆した。可視域または赤外域分光分析法によって、
ベヘン酸層が下の細胞膜層を随伴し、被覆後、細胞膜層
の構造が保持されていることを確認した。
この種の蛋白質の単分子層は、その構造にもとづき、細
胞膜の各種成分（例えば、色素、蛋白質、不飽和分子、
ｅｔｃ、 ）の性質の研究に役立つ。
胞膜の各種成分（例えば、色素、蛋白質、不飽和分子、
ｅｔｃ、 ）の性質の研究に役立つ。
実施例３
プロピオル酸から成る単分子層
この場合、分子・Ａはプロピオル酸の分子であシ、両親
媒性分子Ｂは（トコシル）４テトラフリジニウムポルフ
イリンの臭化物の分子である。
媒性分子Ｂは（トコシル）４テトラフリジニウムポルフ
イリンの臭化物の分子である。
まス、（トコシル）４テトラピリジニウムポリフイリン
臭化物の濃度が５ ｘ １０−６ ｍｏ１／ｌのクロロ
ホルム溶液を調製し、ラングミュアの槽内の水にプロピ
オル酸を添加してプロピオル酸濃度が１ Ｘ ｉ Ｏ−
３ｍｏｌ／４の浴を調製した。次いで、クロロホルム溶
液を浴の表面上に拡げて単分子層を形成し、３５ ｍＮ
／ｍの圧力で圧縮し、上記層をＣ！ａＦ２基体上に移し
た。かくして、基体に複数の層を被覆し、赤外域分光分
析法によって、被覆せる単分子層上のプロピオル酸塩の
存在を検証した。
臭化物の濃度が５ ｘ １０−６ ｍｏ１／ｌのクロロ
ホルム溶液を調製し、ラングミュアの槽内の水にプロピ
オル酸を添加してプロピオル酸濃度が１ Ｘ ｉ Ｏ−
３ｍｏｌ／４の浴を調製した。次いで、クロロホルム溶
液を浴の表面上に拡げて単分子層を形成し、３５ ｍＮ
／ｍの圧力で圧縮し、上記層をＣ！ａＦ２基体上に移し
た。かくして、基体に複数の層を被覆し、赤外域分光分
析法によって、被覆せる単分子層上のプロピオル酸塩の
存在を検証した。
赤外域分光分析によって、カルボキシル酸塩およびプロ
ピオル酸塩の三重結合の存在が確認された。即ち、（ト
コシル）４テトラビニジニウムホルフイリン臭化物の臭
素イオンは、プロピオルイオンと置換されている。
ピオル酸塩の三重結合の存在が確認された。即ち、（ト
コシル）４テトラビニジニウムホルフイリン臭化物の臭
素イオンは、プロピオルイオンと置換されている。
かく被覆せる基体は、例えば、固体状態の三重結合の研
究に利用できる。
究に利用できる。
実施例４
アルキルキノリニウム／テトランアノキノジメタン（Ｔ
ＯＮＱ ）から成る移動電荷錯体の単分子層この場合、
分子ＡけＴＣＮＱから成シ、分子ＢばＮ−０Ｚｔ２Ｈ４
Ｓ キノリウムの分子から成る。まず、アルキルキノリ
ニウムの対応するヨウ化物およびＴＣ！ＮＱのリチウム
塩のアルコール溶液からＴＣＮＱ／アルキルキノリニウ
ム錯体を合成した。得られた錯体をエーテルで洗浄し、
再結晶させた。次いで、上記錯体をクロロホルムに溶解
し、上記錯体の濃度がＩ Ｘ １０ ” ｍｏｌ／ ｌ
の溶液を調製し、ラングミュアの槽内で水面上に上記溶
液を拡げた。
ＯＮＱ ）から成る移動電荷錯体の単分子層この場合、
分子ＡけＴＣＮＱから成シ、分子ＢばＮ−０Ｚｔ２Ｈ４
Ｓ キノリウムの分子から成る。まず、アルキルキノリ
ニウムの対応するヨウ化物およびＴＣ！ＮＱのリチウム
塩のアルコール溶液からＴＣＮＱ／アルキルキノリニウ
ム錯体を合成した。得られた錯体をエーテルで洗浄し、
再結晶させた。次いで、上記錯体をクロロホルムに溶解
し、上記錯体の濃度がＩ Ｘ １０ ” ｍｏｌ／ ｌ
の溶液を調製し、ラングミュアの槽内で水面上に上記溶
液を拡げた。
かくして、単分子層を形成し、３０ ｍＮ／ｍで圧縮し
、次いで、Ｃ！ａＦ２基体に被覆した。ＴＯＢＩＱの三
重結合の赤外吸収にもとづき、被覆層内のＴＯＮＱ。
、次いで、Ｃ！ａＦ２基体に被覆した。ＴＯＢＩＱの三
重結合の赤外吸収にもとづき、被覆層内のＴＯＮＱ。
の存在を確認した。
実施例５
ＴＯＮＱ ／アルキルピリジニウムの単分子層この場合
、分子ＡはＴＯＮＱであシ、分子Ｂはアルキルピリジニ
ウムである。実施例４と同様、まず、ＴＯＮＱ／アルキ
ルピリジニウム錯体を調製し、次いで、クロロホルムに
溶解して、錯体濃度が１×１Ｏ−３ｆｆ１０１／ｍの溶
液を調製した。次いで、実施例４と同様、錯体の単分子
層を形成し、次いで、２７ ｍＮ／ｍで層を圧縮し、Ｃ
ａＦ２基体に上記層を被覆した。
、分子ＡはＴＯＮＱであシ、分子Ｂはアルキルピリジニ
ウムである。実施例４と同様、まず、ＴＯＮＱ／アルキ
ルピリジニウム錯体を調製し、次いで、クロロホルムに
溶解して、錯体濃度が１×１Ｏ−３ｆｆ１０１／ｍの溶
液を調製した。次いで、実施例４と同様、錯体の単分子
層を形成し、次いで、２７ ｍＮ／ｍで層を圧縮し、Ｃ
ａＦ２基体に上記層を被覆した。
各種のアルキルピリジニウム、即ち、１Ｊ −Ｃ＋ａＨ
ｘｔピリジニウム、？”０２０Ｈ４１ピリジニウムおよ
びＮ −”２２ Ｈ４５ピリジニウムを使用して得た結
果から、被覆層内のＴＣＮＱの存在が確認された。ここ
で注意して置くが、ラングミュア・ポロジェット法によ
ってＴＣＮＱのみを単分子層として′＄、ａすることは
できない。事実、浴液から水面上に被覆層を形成した場
合、水面上に、幾何学的に分散した多面体結晶が生じ、
従って、膜は形成されない。
ｘｔピリジニウム、？”０２０Ｈ４１ピリジニウムおよ
びＮ −”２２ Ｈ４５ピリジニウムを使用して得た結
果から、被覆層内のＴＣＮＱの存在が確認された。ここ
で注意して置くが、ラングミュア・ポロジェット法によ
ってＴＣＮＱのみを単分子層として′＄、ａすることは
できない。事実、浴液から水面上に被覆層を形成した場
合、水面上に、幾何学的に分散した多面体結晶が生じ、
従って、膜は形成されない。
く［続ネ市 ｊ−「’ｊ！ａ
昭和６０４［６月２０日
特５′［庁長官 、吉￥−７Ｃぐ曾 殿１、 事イリの
表示 昭和６０年特許願第０９８１３４号 ２、 発明の名称 ３、 補正をする老 事件どの関係：特許出願人 名 称 コミツサレ・ア・レナジイ・７１〜ミツク４、
代理人 ６、 補正の対象 明細書の浄書。
表示 昭和６０年特許願第０９８１３４号 ２、 発明の名称 ３、 補正をする老 事件どの関係：特許出願人 名 称 コミツサレ・ア・レナジイ・７１〜ミツク４、
代理人 ６、 補正の対象 明細書の浄書。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）非両親媒性分子Ａの少くとも１つの単分子層を含む
薄膜の調製法において、ａ）ラングミュア−プロジェッ
ト法により基体に単分子層の形で被覆させ得る両親媒性
分子Ｂに上記の非両親媒性分子Ａを結合させて分子Ａ、
Ｂの錯体を形成する工程と、ｂ）かくして得られた錯体
の単分子層を液面上に形成する工程と、Ｃ）かくして形
成された単分子層を剛な基体に移す工程とを含むことを
特徴とする方法。 ２）工程ａ）において、分子Ｂの溶液に分子Ａを添加し
て分子Ａ、Ｂの錯体の溶液を調製することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）工程ｂ）において、工程ａ）において調製せる溶液
を使用して、ランプミュア法により液面上に単分子層を
形成することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
方法。 ４）液体に分子Ａを添加し且つ液面上に分子Ｂの溶液を
分散させることによシ、直接、液面上に分子Ａ、Ｂの錯
体を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ５）！、ず、液面上に分子Ｂの単分子層を形成し、次い
で、形成された単分子層の下方の液中に分子Ａを注入す
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６）剛な基体に被覆せる１つまたは複数の単分子層にお
いて双方の分子Ａ、Ｂから成る錯体から分子Ａを除去す
る補助工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
〜５項の１つに記載の方法。 ７）分子Ｂが、炭素数が１６〜３０の炭化水素基ト、酸
、アルコール、アルデヒド、ケトン、酸化エーテル、ア
ミン、チオール、チオン、チオ酸およびチオエーテルの
官能基から選択した少くとも１つの官能基とを含む有機
化合物の分子であることを特徴とする特許請求の範囲第
１〜５項の１つに記載の方法。 ８）分子Ａが、電子受容性化合物の分子であり、分子Ｂ
が、分子Ａと結合して電荷移動錯体を形成できる電子供
与性化合物の分子であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ９）分子Ａが、テトランアノキノジメタン（ＴＯＮＱ）
の分子でアシ、分子Ｂが、アルキルピリジニウムの分子
であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方
法。 １０）分子Ａが、ポルフィリンに結合させ得る分子であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 １１）分子Ａが、生物分子であることを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の方法。 １２）分子Ｂが、脂肪酸の分子であることを特徴とする
特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １３）分子Ｂが、ポルフィリンまたけポルフィリン誘導
体の分子であることを特徴とする特許請求の範囲第１０
．１１項の１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8407213A FR2564004B1 (fr) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | Procede de fabrication d'un film mince comportant au moins une couche monomoleculaire de molecules non amphiphiles |
| FR8407213 | 1984-05-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251930A true JPS60251930A (ja) | 1985-12-12 |
| JPH0122811B2 JPH0122811B2 (ja) | 1989-04-27 |
Family
ID=9303840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60098134A Granted JPS60251930A (ja) | 1984-05-10 | 1985-05-10 | 非両親媒性分子の少くとも１つの単分子層を含む薄膜の調製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4632800A (ja) |
| EP (1) | EP0170535B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60251930A (ja) |
| DE (1) | DE3573141D1 (ja) |
| FR (1) | FR2564004B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339664A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-20 | Ricoh Co Ltd | 半導性ないし導電性薄膜の製造方法 |
| JPS6352132A (ja) * | 1986-04-10 | 1988-03-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体粒子膜の形成方法 |
| JPS63171671A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-07-15 | エクソン リサーチ アンド エンヂニアリング コムパニー | 密にパックされたコロイド粒子の大面積・２次元配置物の製造法 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4693915A (en) * | 1984-04-20 | 1987-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Film forming method, recording medium formed thereby and recording method therewith |
| FI852574A0 (fi) * | 1985-06-28 | 1985-06-28 | Jorma Virtanen | Filmstruktur samt nya foereningar foer anvaendning i detsamma. |
| JPS6261673A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 製膜方法 |
| US4722856A (en) * | 1986-01-02 | 1988-02-02 | Molecular Electronics Corporation | Method and apparatus for depositing monomolecular layers on a substrate |
| JPS62180777A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 製膜の方法 |
| FR2601136B1 (fr) * | 1986-07-03 | 1989-05-12 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de detection d'especes moleculaires ou ioniques |
| US4801476A (en) * | 1986-09-24 | 1989-01-31 | Exxon Research And Engineering Company | Method for production of large area 2-dimensional arrays of close packed colloidal particles |
| US4859538A (en) * | 1986-11-20 | 1989-08-22 | Ribi Hans O | Novel lipid-protein compositions and articles and methods for their preparation |
| JPS63171642A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 機能性有機薄膜 |
| FI77680C (fi) * | 1987-03-25 | 1989-04-10 | K & V Licencing Oy | Foerfarande foer framstaellning av ett membran med monomolekulaer, symmetrisk molekylfoerdelningsstruktur. |
| DE3724542A1 (de) * | 1987-07-24 | 1989-02-02 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von duennen schichten |
| US5033404A (en) * | 1988-10-26 | 1991-07-23 | Nima Technology Ltd. | Barrier mechanism for isolating drive chain from active chamber in Langmuir trough |
| JPH0762078B2 (ja) * | 1989-03-03 | 1995-07-05 | 松下電器産業株式会社 | 有機薄膜の形成方法 |
| US5491097A (en) * | 1989-06-15 | 1996-02-13 | Biocircuits Corporation | Analyte detection with multilayered bioelectronic conductivity sensors |
| US5156810A (en) * | 1989-06-15 | 1992-10-20 | Biocircuits Corporation | Biosensors employing electrical, optical and mechanical signals |
| JPH0383999A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Hitachi Ltd | 蛋白質配向膜の作成方法、該蛋白質配向膜からなる人工的構造体及びその用途 |
| FR2666092B1 (fr) * | 1990-08-23 | 1993-12-03 | Commissariat A Energie Atomique | Membranes organiques bidimensionnelles et leurs procedes de preparation. |
| US5260004A (en) * | 1991-12-02 | 1993-11-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Process of making Langmuir-Blodgett films having photo-electronic properties |
| JPH08103718A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-23 | Toyota Motor Corp | ラングミュア−ブロジェット膜の製造方法 |
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| US5855788A (en) * | 1996-02-07 | 1999-01-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Chemically charged-modified filter for removing particles from a liquid and method thereof |
| WO2003067286A2 (en) * | 2002-02-07 | 2003-08-14 | Covalent Partners, Llc | Nanofilm and membrane compositions |
| US20040034223A1 (en) * | 2002-02-07 | 2004-02-19 | Covalent Partners, Llc. | Amphiphilic molecular modules and constructs based thereon |
| US20040106741A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-06-03 | Kriesel Joshua W. | Nanofilm compositions with polymeric components |
| WO2006015306A2 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Predicant Biosciences, Inc. | Methods, compositions and devices, including microfluidic devices, comprising coated hydrophobic surfaces |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4489133A (en) * | 1982-11-16 | 1984-12-18 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Jr. University | Two-dimensional crystallization technique |
| US4490216A (en) * | 1983-02-03 | 1984-12-25 | Molecular Devices Corporation | Lipid membrane electroanalytical elements and method of analysis therewith |
| FR2541936B1 (fr) * | 1983-03-04 | 1985-10-04 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif pour la realisation de couches monomoleculaires alternees |
-
1984
- 1984-05-10 FR FR8407213A patent/FR2564004B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-05-06 EP EP85400875A patent/EP0170535B1/fr not_active Expired
- 1985-05-06 DE DE8585400875T patent/DE3573141D1/de not_active Expired
- 1985-05-09 US US06/732,279 patent/US4632800A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-10 JP JP60098134A patent/JPS60251930A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0170535A3 (en) | 1986-12-17 |
| JPH0122811B2 (ja) | 1989-04-27 |
| FR2564004B1 (fr) | 1993-04-09 |
| US4632800A (en) | 1986-12-30 |
| EP0170535B1 (fr) | 1989-09-20 |
| DE3573141D1 (en) | 1989-10-26 |
| EP0170535A2 (fr) | 1986-02-05 |
| FR2564004A1 (fr) | 1985-11-15 |
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